PID temperatūros reguliatorius

X-Meritan gamina PID temperatūros valdiklius, naudojamus pramoninėse šildymo ir vėsinimo sistemose. Šie įrenginiai nuskaito temperatūros signalą iš jutiklio, lygina jį su nustatyta verte ir reguliuoja išvestį, kad proceso temperatūra būtų stabili. Įprastos taikymo sritys yra plastiko ekstruzija, pakavimo mašinos, laboratorinės krosnys ir maisto perdirbimo linijos.

Valdiklis nėra atskiras šildymo įrenginys. Jis suteikia valdymo signalą, kuris valdo relę, kietojo kūno relę (SSR) arba analoginį išvestį. Faktinis šildymas arba vėsinimas atliekamas naudojant išorinius elementus, tokius kaip kasetiniai šildytuvai, juostiniai šildytuvai arba aušinimo vožtuvai.

Kaip veikia PID valdymas

PID reiškia proporcingas, integralus ir išvestinis. Valdiklis nuolat matuoja skirtumą tarp nustatytosios vertės ir faktinės temperatūros. Šis skirtumas vadinamas klaida.

Proporcinis terminas sukuria išvestį, proporcingą dabartinei klaidai. Integralinis terminas kaupia praeities klaidas ir ištaiso pastovios būsenos poslinkį. Išvestinis terminas reaguoja į pokyčio greitį ir padeda sumažinti viršijimą.

Praktiškai vartotojas arba valdiklio automatinio derinimo funkcija nustato tris parametrus: proporcinę juostą, integralinį laiką ir išvestinį laiką. Teisingas derinimas yra būtinas. Prastai sureguliuota PID kilpa svyruos arba reaguos lėtai. ON-OFF valdymas yra paprastesnis ir naudojamas ten, kur procesas toleruoja temperatūros svyravimus.

Techniniai parametrai

Visos specifikacijos patikrinamos paskutinio bandymo metu. A calibration certificate can be provided with each unit.

Įvesties ir išvesties parinktys

Valdiklis turi atitikti temperatūros jutiklį ir apkrovos perjungimo įtaisą. Žemiau esančioje lentelėje apibendrinami įprasti deriniai.

Įvesties tipo ir jutiklio neatitikimas sukelia neteisingus rodmenis. Išvesties ir apkrovos perjungimo įtaiso neatitikimas sukelia valdymo gedimą arba komponentų pažeidimus.

PID vs ON-OFF valdymas

ĮJUNGIMO-IŠJUNGIMO valdiklis visiškai įjungia išėjimą, kai temperatūra nukrenta žemiau nustatytos vertės, ir visiškai išjungia, kai ji pakyla virš nustatytos vertės ir histerezės juostos. Šis metodas yra paprastas ir tinka sistemoms, turinčioms didelę šiluminę masę, kur priimtini temperatūros svyravimai.

PID valdymas moduliuoja išvestį nuolat arba greitais srautais. Jis palaiko temperatūrą, artimą nustatytajai taškai, su minimaliais svyravimais. PID reikalingas procesams, kuriems reikia griežtos temperatūros tolerancijos, pavyzdžiui, laboratoriniams inkubatoriams, liejimo purkštukams ir lazerinio diodo temperatūros kontrolei.

X-Meritan valdiklių automatinio derinimo funkcija apskaičiuoja pradinius PID parametrus, įvesdama valdomus trikdžius ir matuojant proceso atsaką. Po automatinio derinimo, norint pasiekti optimalų našumą, dažnai vis tiek reikia koreguoti rankiniu būdu.

Montavimo ir laidų svarstymai

Neteisingi laidai yra dažniausia lauko gedimų priežastis. Diegimo metu reikia patikrinti šiuos dalykus:

Termoporos įvestis: naudokite tinkamą termoporos prailginimo laidą. Nenaudokite varinės vielos. Poliškumas turi sutapti. Valdiklyje įmontuota šalčio sankryžos kompensacija daro prielaidą, kad gnybtų bloko temperatūra yra žinoma. Nestatykite valdiklio šalia karšto oro šaltinių, kurie sukelia terminalo temperatūros poslinkį.

RTD įvestis: naudokite trijų arba keturių laidų jungtį, kad panaikintumėte laido varžą. Dviejų laidų jungtis sukelia matavimo paklaidą, ypač kai kabelis eina ilgai.

SSR išvestis: valdiklio SSR išvestis yra žemos įtampos nuolatinės srovės impulsas. Jis turi būti prijungtas prie išorinio SSR valdymo įvesties. Nejunkite jo tiesiai prie šildymo elemento.

Relės išvestis: naudokite slopinimo grandinę per indukcines apkrovas, kad apsaugotumėte relės kontaktus. Relės tarnavimo laikas yra nustatytas tam tikram operacijų skaičiui esant tam tikram srovei. Dažnas perjungimas esant didelei srovei sutrumpina tarnavimo laiką.

Maitinimas: plati įtampos įvestis priima daugumą pramoninių tinklų. Tačiau netoliese esančių variklių ar kontaktorių įtampos šuoliai gali sugadinti valdiklį. Jei elektros linija yra triukšminga, naudokite apsaugą nuo viršįtampių arba linijos filtrą.

Įžeminimas: prijunkite įžeminimo gnybtą prie tinkamo įžeminimo. Tai sumažina elektros triukšmą ir padidina saugumą.

Pasirinkimo vadovas

Norėdami pasirinkti PID temperatūros reguliatorių, atsakykite į šiuos klausimus:

1. Kokio tipo jutiklis bus naudojamas?

Termoporos apima platų temperatūros diapazoną ir greitai reaguoja. RTD yra tikslesni ir stabilesni žemesnėje temperatūroje, bet lėtesni. Analoginiai įėjimai naudojami, kai temperatūros signalas gaunamas iš siųstuvo.

2. Koks yra reikalingas temperatūros diapazonas?

Valdiklio diapazonas turi apimti numatomą veikimo diapazoną. Naudojant valdiklį, kurio diapazonas didesnis nei reikia, sumažėja skiriamoji geba. Pavyzdžiui, K termoporos valdiklis su 0–1370°C diapazonu rodo 1°C skiriamąją gebą. Valdiklis, kurio diapazonas yra 0–400 °C, gali rodyti 0,1 °C skiriamąją gebą.

3. Kas yra apkrovos perjungimo įtaisas?

Jei naudojate SSR, pasirinkite SSR disko išvestį. Jei naudojamas mechaninis kontaktorius, relės išėjimas yra tinkamas. Jei galutinis valdymo elementas yra proporcinis vožtuvas arba SCR galios valdiklis, naudokite analoginį išėjimą.

4. Kokio tikslumo reikia?

Ekrano tikslumo specifikacija yra ±0,5 % FS arba ±1 skaitmuo. 0–400°C diapazone tai yra ±2°C. Jei procesui reikalingas ±0,5°C reguliavimas, vienas valdiklis negali to pasiekti. Jutiklio tikslumas, šilumos nuostoliai ir sistemos derinimas taip pat prisideda prie galutinio valdymo tikslumo.

5. Ar reikalingas ryšys ar signalizacija?

Aliarmo išėjimai yra naudingi apsaugai nuo perkaitimo. RS485 Modbus leidžia stebėti ir reguliuoti valdiklį iš PLC arba kompiuterio. Šios parinktys padidina išlaidas, todėl pasirinkite tik tai, ko reikia programai.

Tipinės programos

Plastiko ir pakavimo mašinos

PID valdikliai reguliuoja ekstruzijos statinių, karšto bėgelio kolektorių ir karščio sandarinimo strypų temperatūrą. Nuolatinė temperatūra apsaugo nuo medžiagos degradacijos ir užtikrina sandarumo kokybę.

Laboratorinė įranga

Mufelinės krosnys, džiovinimo krosnys ir pastovios temperatūros vonios priklauso nuo PID valdiklių, kad būtų pakartojamos sąlygos. Dėl lėtos šių sistemų šiluminės reakcijos reikia kruopščiai suderinti integralinį terminą.

Maisto perdirbimas

Komercinėse orkaitėse, gruzdintuvėse ir pasterizatoriuose naudojami PID valdikliai, kad atitiktų maisto saugos ir kokybės standartus. Valdiklis dažnai dirba su PT100 jutikliu, kad būtų galima tiksliai matuoti žemą temperatūrą.

Puslaidininkių ir elektronikos gamyba

Litavimo stotyse, pakartotinio srauto krosnyse ir kietinimo krosnyse reikia griežtų temperatūros profilių. PID valdiklis veikia su SSR išėjimais, kad būtų galima greitai perjungti ir tiksliai valdyti.

Dažnai užduodami klausimai

Kl.: Kuo praktiškai skiriasi PID ir ON-OFF valdymas?

A: ON-OFF valdiklis perjungia išvestį tarp visiško įjungimo ir visiško išjungimo. Temperatūra svyruoja apie nustatytąją tašką. PID valdymas nuolat reguliuoja išėjimą, kad temperatūra būtų beveik pastovi. Naudokite PID, kai procesas toleruoja tik nedidelį nuokrypį.

K: Kas yra automatinis derinimas ir kada jį naudoti?

A: Automatinis derinimas yra funkcija, kuri automatiškai apskaičiuoja PID parametrus. Jis veikia kontroliuojamu būdu įjungiant ir išjungiant išvestį ir matuojant, kaip sistema reaguoja. Vykdykite automatinį derinimą pradinės sąrankos metu arba kai labai pasikeičia šiluminė apkrova. Atlikę automatinį derinimą, patikrinkite veikimą ir, jei reikia, atlikite rankinius reguliavimus.

K: Kodėl mano temperatūra viršija nustatytą tašką?

A: Perviršis paprastai reiškia, kad proporcinė juosta yra per siaura arba integravimo laikas per trumpas. Valdiklis naudoja per daug galios, kol temperatūra pasiekia nustatytą tašką. Padidinkite proporcingą juostą arba sumažinkite integralinį veiksmą. Automatinis derinimas gali padėti rasti pradžios tašką.

K: Ar galiu naudoti tą patį valdiklį šildymui ir vėsinimui?

A: Kai kurie modeliai palaiko dvigubą šilumos / vėsinimo išvestį. Jie suteikia vieną išėjimą šildymui ir kitą vėsinimui. Tai naudinga sistemoms, kurioms reikia abiejų, pvz., plastikinių ekstruderių su oro aušinimo ventiliatoriais. Patikrinkite modelio specifikacijas, kad įsitikintumėte, ar yra dviejų išėjimų.

K: Kaip sužinoti, ar mano jutiklis yra suderinamas?

A: Valdiklio įvesties tipas turi atitikti jutiklį. Termoporoms turi atitikti tipo raidė (K, J, T ir kt.). RTD atsparumo kreivė (PT100 arba PT1000) turi sutapti. Naudodami neteisingą nustatymą, bus neteisingi temperatūros rodmenys. Dauguma valdiklių turi konfigūracijos parametrą įvesties tipui pasirinkti.

Kl .: Koks numatomas PID valdiklio tarnavimo laikas?

A: Tinkamai sumontavus ir aušinant, elektronika gali veikti daugelį metų. Relės išėjimas yra dažniausiai susidėvintis elementas. Relės kontaktų tarnavimo laikas yra nurodytas gamintojo ir priklauso nuo perjungimo dažnio ir srovės. SSR išėjimai neturi mechaninio susidėvėjimo, tačiau gali sugesti dėl perkaitimo ar viršįtampio.

K: Ar teikiate techninę derinimo pagalbą?

A: Taip. Mūsų inžinieriai gali padėti atlikti pradinę sąranką ir derinti konkrečias programas. Pateikite išsamią informaciją apie savo šiluminę sistemą, įskaitant šildytuvo galią, jutiklio tipą ir apkrovos charakteristikas. Atsakome per vieną darbo dieną.